La “modified hugging balloon technique”

Claudio Moretti1*, Riccardo Mangione2*, Giacomo Giovanni Boccuzzi2, Mario Iannaccone2

1S.C. Cardiologia, Ospedale Civico di Chivasso, ASL TO 4, Torino

2S.C. Cardiologia, Ospedale S.G. Bosco, ASL Città di Torino, Torino

Percutaneous coronary intervention has revolutionized the management of coronary artery disease, yet in-stent restenosis (ISR) remains a clinical challenge, especially when complicated by calcification. Various techniques are available for the modification of calcified ISR, including super-high-pressure balloon dilation, in-stent rotational atherectomy, excimer laser coronary atherectomy and intravascular lithotripsy (IVL). This case report presents a challenging scenario of very late calcified ISR in a large coronary artery, highlighting diagnostic and interventional considerations. A patient with a history of multiple cardiovascular risk factors presented with infero-lateral ST-elevation myocardial infarction. Coronary angiography revealed severe very late ISR in the distal right coronary artery. Despite initial interventions, severe stent under-expansion persisted due to extensive calcification. The operator employed shockwave lithotripsy alongside a non-compliant balloon to achieve the vessel diameter and an optimal stent expansion. While the evidence for some interventions is limited, case series and registries suggest promising outcomes with IVL, particularly in refractory cases. Our proposed approach addresses the limitations posed by vessel diameter, demonstrating potential efficacy in this challenging case. This case report emphasizes the need for tailored therapeutic strategies and the integration of innovative techniques in managing calcified ISR, with IVL emerging as a promising option in selected cases.

Key words. Calcified restenosis; Intravascular lithotripsy; Percutaneous coronary intervention; Stent underexpansion.

INTRODUZIONE

L’angioplastica coronarica ha rivoluzionato la gestione della coronaropatia, offrendo un notevole sollievo ai pazienti a rischio di eventi ischemici. Tuttavia, nonostante i progressi tecnologici e il successo terapeutico prolungato, la gestione della restenosi intrastent (ISR) rimane una sfida per il cardiologo interventista. L’ISR calcifica rappresenta un importante problema clinico a causa della sua resistenza all’approccio convenzionale1.

I cardiologi interventisti hanno a disposizione varie tecniche per modificare le calcificazioni nell’ISR: queste includono la dilatazione con pallone ad alta pressione, l’aterectomia rotazionale intrastent (“stent ablation”), l’aterectomia coronarica con laser ad eccimeri (ELCA) e la litotrissia intravascolare (IVL)2,3.

In questo caso clinico, presentiamo un caso di ISR calcifica molto tardiva in una coronaria ectasica, evidenziando le opzioni diagnostiche e interventistiche incontrate nella gestione di questa condizione.

CASO CLINICO

Un paziente di 60 anni, con una storia di diabete mellito di tipo 2, ipertensione arteriosa, dislipidemia, obesità ed ex fumatore, si è presentato al pronto soccorso con un infarto miocardico con sopraslivellamento del tratto ST infero-laterale e tachicardia ventricolare sostenuta. Dopo l’erogazione di uno shock da 150 J, il paziente ha eseguito una coronarografia che ha rivelato una grave ISR molto tardiva (Figura 1A) nella parte distale della coronaria destra, in cui era stato precedentemente impiantato uno stent metallico 18 anni prima. Un palloncino non compliante (NC) da 3.5 x 15 mm è stato gonfiato per la preparazione della lesione, seguito dall’impianto di stent medicato da 4.0 x 15 mm (Figura 1B).

Dopo il posizionamento dello stent, è risultata evidente una grave sottoespansione all’angiografia (Figura 1C) e confermata dalla tecnologia di “stent enhancement” (Figura 1D). La successiva valutazione mediante ecografia intravascolare (IVUS) ha rivelato la presenza di una neoaterosclerosi severamente calcifica all’interno di una coronaria di diametro di 6.0 mm e ha confermato un’importante sottoespansione dello stent, anche dopo la dilatazione di un pallone NC da 6.0 mm. Pertanto, l’operatore ha utilizzato un pallone shockwave da 4.0 mm per effettuare la IVL (Shockwave Medical, Santa Clara, CA, USA), gonfiato affianco a un pallone NC da 3.0 mm, in modo tale da raggiungere il diametro del vaso (Figura 1E). Dopo l’IVL, sono state eseguite dilatazioni con un pallone NC da 6.0 mm ad alte atmosfere (20 atm). L’angiografia finale e la valutazione IVUS hanno mostrato un’espansione soddisfacente dello stent (Figura 1F), superiore all’80% ed un’apposizione adeguata, con un’area minima dello stent di 13.1 mm2.




DISCUSSIONE

L’ISR calcifica rappresenta una sfida nel campo della cardiologia interventistica1. In questo caso clinico, abbiamo presentato un notevole esempio di ISR molto tardiva in uno stent metallico precedentemente impiantato, caratterizzato da un alto grado di calcificazione, con successiva sottoespansione dello stent. Diverse opzioni di trattamento sono state testate per trattare la ISR calcifica.

Oltre alla convenzionale dilatazione con pallone NC, l’utilizzo di un pallone ad alta pressione (OPN) può essere un’opzione, tuttavia comporta il rischio di perforazione del vaso, specialmente nel trattamento di lesioni calcifiche eccentriche4.

Sia i “cutting” che gli “scoring balloon” possono essere utili per la preparazione della lesione prima dell’impianto di stent medicati o dell’uso di palloni medicati per il trattamento dell’ISR. Il loro principale vantaggio risiede nella capacità delle lame di praticare incisioni nella placca stenotica. Inoltre, l’interazione delle lame con la placca favorisce l’ancoraggio del pallone nella placca, prevenendo la comparsa del fenomeno di “watermelon seeding”, spesso osservato durante la dilatazione di ISR. Tuttavia, è cruciale notare che entrambe le tecnologie sono limitate dalla loro incapacità di inibire la proliferazione neointimale5.

L’aterectomia rotazionale (AR) è un’altra tecnica che può essere utilizzata per la preparazione delle lesioni di ISR. Mentre i risultati del trial ARTIST indicano che l’impiego dell’AR seguito da angioplastica con pallone ha portato a risultati angiografici e clinici meno favorevoli rispetto alla sola angioplastica con pallone, gli investigatori del trial ROSTER hanno dimostrato tassi inferiori di rivascolarizzazione della lesione target tra i pazienti trattati con AR rispetto a quelli sottoposti solo ad angioplastica con palloncino in un’analisi di sottogruppo2,6. Tuttavia, è essenziale riconoscere che questa procedura comporta rischi potenziali intrinseci, come l’intrappolamento della fresa e la perforazione del vaso. Di conseguenza, le indicazioni per il suo utilizzo sono estremamente limitate2.

Inoltre, è importante sottolineare che, in questo particolare caso, il grande diametro del vaso limitava significativamente le opzioni terapeutiche, in particolare nel caso di AR, “cutting balloon” e palloni OPN con diametro >4 mm che non sono progettati per l’uso coronarico.

L’ELCA potrebbe essere un’opzione potenziale per la gestione dell’ISR. Tuttavia, questo metodo è limitato dalla formazione di bolle intracoronariche che possono contribuire a tassi relativamente elevati di infarti miocardici periprocedurali e fenomeni transitori di “slow flow”6. È importante notare che le evidenze a supporto dell’uso sistematico dell’ELCA sono limitate, poiché i dati disponibili provengono da piccoli studi osservazionali.

L’IVL integra principi impiegati nel trattamento della nefrolitiasi: convertendo le onde acustiche in energia meccanica, la terapia IVL può raggiungere l’intera circonferenza del vaso, rompendo efficacemente sia le deposizioni superficiali che profonde di calcio7. La IVL è stata valutata in modo sistematico solo per le stenosi calcifiche de novo8. Un numero crescente di casi clinici e registri propone risultati incoraggianti, in particolare nel contesto della sottoespansione dello stent mediata dal calcio. Ad esempio, il registro CRUNCH è un registro multicentrico internazionale che ha arruolato 70 pazienti sottoposti a IVL per il trattamento della sottoespansione dello stent. L’impiego immediato dell’IVL subito dopo l’impianto di stent si è dimostrato sicuro ed efficace nel trattare la sottoespansione dello stent secondaria a lesioni severamente calcifiche9. Il registro SMILE è un’analisi retrospettiva multicentrica che coinvolge 34 pazienti sottoposti a terapia IVL in stent sottoespansi successivi a fallimento dell’espansione con pallone NC. Questa terapia si è dimostrata sicura ed efficace nel migliorare i casi refrattari di sottoespansione dello stent10. La litotrissia coronarica consente di trattare lesioni calcifiche in arterie con dimensioni comprese tra 2.5 mm e 4.0 mm; tuttavia, nel nostro caso specifico, l’IVUS ha rivelato che la coronaria destra aveva un diametro di 6 mm, superando il range tipico. Pertanto, un’opzione potrebbe consistere nell’utilizzare un palloncino shockwave periferico, in grado di trattare arterie fino a 8 mm di diametro. Tuttavia, è importante notare che questo particolare palloncino ha una lunghezza unica di 60 mm, che era eccessiva per questa lesione. Pertanto, l’operatore ha considerato l’impiego di una versione avanzata della tecnica “hugging balloon”11, gonfiando contemporaneamente un palloncino coronarico shockwave da 4 mm affianco a un palloncino NC da 3.0 mm, ottenendo così la completa espansione dello stent. La nostra ipotesi è che le onde meccaniche della litotrissia, pur non essendo direttamente indirizzate alla parete del vaso, si siano propagate attraverso il mezzo di contrasto del palloncino collaterale. Il principale limite del nostro approccio è la mancanza di letteratura scientifica in questo ambito; tuttavia, non riteniamo che questo approccio comporti un rischio maggiore rispetto al trattamento standard con IVL e può essere considerato sicuro11.

In conclusione, questo caso sottolinea l’importanza di approcci terapeutici personalizzati e la combinazione di tecniche interventistiche innovative nel trattamento della ISR calcifica. Attualmente, la IVL rimane un’indicazione off-label per il trattamento dell’ISR e della sottoespansione dello stent, tuttavia può rappresentare una valida opzione in casi selezionati. In particolare, il nostro approccio proposto potrebbe costituire una soluzione valida quando si trattano arterie coronariche che superano i limiti di dimensione dei palloncini coronarici IVL disponibili, dimostrando una potenziale efficacia.

RIASSUNTO

L’angioplastica ha rivoluzionato la gestione della coronaropatia, ma la restenosi intrastent (ISR) rimane una sfida clinica, soprattutto quando complicata dalle calcificazioni. Diverse tecniche sono disponibili per il trattamento delle ISR calcifiche, tra cui la litotrissia intravascolare (IVL). Un paziente con una storia di molteplici fattori di rischio cardiovascolare si è presentato con un infarto miocardico con sopraslivellamento del tratto ST infero-laterale. La coronarografia ha rivelato una severa ISR molto tardiva nel tratto distale di una coronaria destra ectasica. Nonostante l’iniziale trattamento, è persistita una grave sottoespansione dello stent a causa di una calcificazione estesa. L’operatore ha utilizzato la IVL insieme ad un pallone non compliante per raggiungere il diametro del vaso ed ottenere un’espansione ottimale dello stent. Mentre le evidenze sono limitate, casi clinici e registri suggeriscono risultati promettenti con la IVL, in particolare nei casi refrattari. L’approccio da noi proposto affronta le limitazioni legate al diametro del vaso, dimostrando una potenziale efficacia in casi complessi come il nostro. Questo caso clinico sottolinea la necessità di strategie terapeutiche personalizzate e l’integrazione di tecniche innovative nella gestione della ISR calcifica, con la IVL che emerge come opzione promettente in determinati casi.

Parole chiave. Angioplastica coronarica; Litotrissia intravascolare; Restenosi calcifiche; Stent sottoespansi.

BIBLIOGRAFIA

1. Garcia-Guimaraes M, Antuña P, Maruri-Sanchez R, et al. Calcified neoatherosclerosis causing in-stent restenosis: prevalence, predictors, and implications. Coron Artery Dis 2019;30:1-8.

2. Alfonso F, Coughlan JJ, Giacoppo D, Kastrati A, Byrne RA. Management of in-stent restenosis. EuroIntervention 2022;18:e103-23.

3. Alfonso F, Bastante T, Antuña P, et al. Coronary lithoplasty for the treatment of undilatable calcified de novo and in-stent restenosis lesions. JACC Cardiovasc Interv 2019;12:497-9.

4. De Maria GL, Scarsini R, Banning AP. Management of calcific coronary artery lesions: is it time to change our interventional therapeutic approach? JACC Cardiovasc Interv 2019;12:1465-78.

5. Albiero R, Silber S, Di Mario C, et al. Cutting balloon versus conventional balloon angioplasty for the treatment of in-stent restenosis: results of the restenosis cutting balloon evaluation trial (RESCUT). J Am Coll Cardiol 2004;43:943-9.

6. Chen G, Zrenner B, Pyxaras SA. Combined rotational atherectomy and intravascular lithotripsy for the treatment of severely calcified in-stent neoatherosclerosis: a mini-review. Cardiovasc Revasc Med 2019;20:819-21.

7. Forero MNT, Daemen J. The coronary intravascular lithotripsy system. Interv Cardiol 2019;14:174-81.

8. Kereiakes DJ, Di Mario C, Riley RF, et al. Intravascular lithotripsy for treatment of calcified coronary lesions: patient-level pooled analysis of the disrupt CAD studies. JACC Cardiovasc Interv 2021;14:1337-48.

9. Tovar Forero MN, Sardella G, Salvi N, et al. Coronary lithotripsy for the treatment of underexpanded stents: the international & multicentre CRUNCH registry. EuroIntervention 2022;18:574-81.

10. Ielasi A, Moscarella E, Testa L, et al. IntravaScular Lithotripsy for the Management of UndILatable Coronary StEnt: the SMILE registry. Cardiovasc Revasc Med 2020;21:1555-9.

11. Ahn MS, Yoon J, Lee JW, et al. Effectiveness of the hugging balloon technique in coronary angioplasty for a heavy, encircling, calcified coronary lesion. Korean Circ J 2009;39:499-501.